DB21/T 3102.2-2019 锂硫电池及电池组 第2部分：安全性能要求和试验方法

ICS29.220.99

K82

DB21

辽宁省地方标准

DB21/T3102.2—2019

锂硫电池及电池组

第2部分：安全性能要求和试验方法

Lithium-sulfurcellsandbatteries—Part2.Safetyrequirementsandtestmethods

2019-01-30发布2019-03-01实施

辽宁省市场监督管理局发布

DB21/T3102.2—2019

前言

《锂硫电池及电池组》分为两个部分：

——第1部分：电性能要求和试验方法；

——第2部分：安全性能要求和试验方法。

本部分为第2部分。

本标准依据GB/T1.1-2009的规则起草。

本标准由大连市质量技术监督局提出。

本标准由中国科学院沈阳分院归口。

本标准起草单位：中国科学院大连化学物理研究所。

本标准主要起草人：陈剑、郭德才、王崇、徐磊、陈浩。

I

DB21/T3102.2—2019

锂硫电池及电池组第2部分：安全性能要求和试验方法

1范围

本标准规定了锂硫电池及电池组的安全性能技术要求、试验方法、检测规则。

本标准适用于单体锂硫电池及电池组。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T31485电动汽车用动力蓄电池安全性能要求及试验方法

3术语与定义

GB/T2900.41界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

锂硫电池单体lithiumsulfurcell

直接将单质硫与金属锂之间的电化学反应产生的化学能转化为电能的基本单元，包括硫正极、锂负

极、隔膜、电解质、外壳和端子，并被设计成可放电的结构单元。

3.2

锂硫电池组lithiumsulfurbattery

将一个以上锂硫电池单体按照串联、并联或串并联方式组合，且只有一对正负极输出端子，并作为

电源使用的组合体。

3.3

限制电压limitedchargevoltage

本要素仅适用于锂硫二次电池。对于单体电池：在充电时，规定电池充电终止时的电压，为2.6V/

单体；对于电池组：在充电时，规定电池组充电终止时的电压，为其中任意单体的电压达到2.4V。

3.4

终止电压cut-offdischargevoltage

电池放电时，规定电池放电终止时的电压，为1.8V/单体。

3.5

1

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漏液leakage

电池内部液体泄漏到电池壳体外部。

3.6

破裂fracture

由于内部或外部因素引起电池外壳的机械损伤，导致内部物质暴露或溢出，但没有喷出。

3.7

着火fire

发生持续燃烧，持续时间长于1s，火花及拉弧不属于燃烧。

3.8

爆炸explosion

电池的外壳猛烈破裂，伴随剧烈响声，且有主要成分（固态物质）抛射出来。

3.9

壳体case

将电池内部部件封装并为其提供防止与外部直接接触的保护部件。

4符号

下列符号适用于本标准。

I20：20小时率放电电流，其数值等于I20（A）；

I：1小时率放电电流，其数值等于I（A）。

5技术要求

5.1锂硫电池单体

5.1.1过充电

本要素仅适用于锂硫二次电池，电池按照6.2.2进行过充电试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.1.2过放电

电池按照6.2.3进行过放电试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.1.3外部短路

电池按照6.2.4进行短路试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.1.4针刺

电池按照6.2.5进行针刺试验时，应不起火、不爆炸。

2

DB21/T3102.2—2019

5.1.5挤压

电池按照6.2.6进行挤压试验时，应不起火、不爆炸。

5.1.6跌落

电池按照6.2.7进行跌落试验时，应不起火、不爆炸。

5.1.7高温搁置

电池按照6.2.8进行高温搁置试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.1.8海水浸泡

电池按照6.2.9进行海水浸泡试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.1.9温度循环

电池按照6.2.10进行温度循环试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.1.10低气压

电池按照6.2.11进行低气压试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.2锂硫电池组

5.2.1过充电

本要素仅适用于锂硫二次电池组，电池组按照6.3.2进行过充电试验时，应不起火、不爆炸、不漏

液。

5.2.2过放电

电池组按照6.3.3进行过放电试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.2.3外部短路

电池组按照6.3.4进行短路试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.2.4针刺

电池组按照6.3.5进行针刺试验时，应不起火、不爆炸。

5.2.5挤压

电池组按照6.3.6进行挤压试验时，应不起火、不爆炸。

5.2.6跌落

电池组按照6.3.7进行跌落试验时，应不起火、不爆炸。

5.2.7高温搁置

电池组按照6.3.8进行高温搁置试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.2.8海水浸泡

3

DB21/T3102.2—2019

电池组按照6.3.9进行海水浸泡试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.2.9温度循环

电池组按照6.3.10进行温度循环试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

5.2.10低气压

电池组按照6.3.11进行低气压试验时，应不起火、不爆炸、不漏液。

6试验方法

6.1试验条件

6.1.1环境条件

除另有规定外，本标准中各项试验应在以下大气条件下进行：

a)温度：（25±2）℃

b)相对湿度：不大于75%；

c)大气压力：86kPa~106kPa

注：本标准中提到的室温，是指（25±2）℃

6.1.2测量仪器、仪表精确度

测量仪器、仪表准确度应满足以下要求：

——电压表：精确度应不低于0.5级，内阻应不小于10kΩ/V；

——电流表：精确度应不低于0.5级；

——温度测试仪器：±0.5℃；

——时间测试仪器：±0.1%h；

——尺寸测试仪器：±0.1%m；

——质量测试仪器：±0.1%kg。

6.1.3单体电池充电

本要素仅适用于锂硫二次电池，在环境温度(25±2)℃条件下，对电池以I20（A）恒流放电至放电终

止电压，搁置20min，然后以I20（A）恒流充电，至电池的限制电压，然后搁置1h。

6.1.4电池组充电

本要素仅适用于锂硫二次电池组，在环境温度(25±2)℃条件下，对电池组以I20（A）恒流放电至任

一单体电池电压达到放电终止电压，搁置20min，然后以I20（A）恒流充电，至任一单体电池的电压达到

限制电压，然后搁置1h。

6.2单体电池试验方法

6.2.1一般要求

所有安全试验均在有充分安全保护的环境条件下进行。如果测试对象有附加主动保护线路或装置，

应除去。

6.2.2过充电

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按照如下步骤进行：

a)单体电池按照6.1.3方法充电；

b)以I20（A）电流恒流充电至限制电压的1.5倍；

c)停